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超声微/纳气泡诊疗研发平台

日期: 2020-07-24
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微/纳气泡是指微米尺度的气泡,因其具有独特的流体力学特性、声学特性、尺度效应、负载能力以及可控特性而被广泛应用到越来越多的领域,且在生物医学领域尤为突出。目前超声微/纳气泡已从经典的血池灌注成像进展到靶向分子成像、从诊断学范畴进入治疗领域。微/纳气泡本身具有微创性、高安全性、实时性和靶向性的特点,可携带药物和基因,这将成为拓展疾病治疗的新方法。

超声微/纳气泡诊疗研发平台

东纳生物联合多个微纳超声诊疗研究实验室,共建超声微/纳气泡诊疗研发平台,可提供创新材料设计与制备合作,助力科学实验与产业转化:

1、微/纳米气泡材料制备及表征     

微/纳米气泡是指直径在数十微米到数十纳米之间的气泡,并能够在一定条件下保持稳定,具有独特的物理与化学特性。气泡囊壁材料包括脂质分子、高分子等不同材料,可以进行设计与选择。气泡内部可包含惰性气体以及氟烷类气体,其分子量较大,溶解度和弥散度较低,因此内含氟烷气体的微气泡具有直径小、分散均匀、半衰期长等优点。还可以包含H2S、CO2、O2等气体或其前驱体分子,可在病灶部位环境诱导刺激条件下产生对应气体。   

2、超声成像及多模态成像探针制备及表征

用微/纳气泡作为超声造影剂的原理是气泡在超声场中的高度可压缩性和对超声波的强回声反射,因此可以呈现更好的成像效果,并为超声分子成像开辟了广泛的临床应用前景。通过在囊壁内部负载磁性纳米颗粒颗粒、金属纳米颗粒、半导体纳米颗粒、荧光分子、核素等成像功能材料,还可以实现与磁共振、CT、光学、核医学等成像模态的复合,结合表面修饰特异性靶向分子后,可实现靶向的多模态分子成像。

3、靶向药物递送微/纳气泡制备及表征

利用微/纳气泡大的比表面积可以在囊壁上包载或偶联药物以及靶向分子,如抗体、适配体、多肽等,可以将气泡靶向到病灶部位,增加了药物递送效率。同时还可以通过超声控制药物释放,增强药物分子进入细胞的效率。

4、多功能诊疗微/纳气泡制备与表征

微/纳米气泡还可用于药物运输及靶向治疗、介导基因治疗、血栓溶解等方面,因此可以设计多功能诊疗微/纳气泡材料,达到靶向、多模态成像、多机制治疗等诊疗一体化功能。在治疗方面,通过复合一些功能材料,可以实现与磁感应热疗、光热治疗、光动力治疗、化学动力治疗以及免疫治疗的结合,通过多种机制杀伤肿瘤细胞,并有利于克服多药耐药。

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